JP2004236283A

JP2004236283A - Multiplex equipment and radio audio system for audio and data

Info

Publication number: JP2004236283A
Application number: JP2003192279A
Authority: JP
Inventors: Chih-Sheng Chou; 志昇周; Chat-Chin Quek; 澤欽郭; Shiko Chin; 仕衡陳; Ho-Tsung Chang; 何 ▲聰▼ 張; Hsu-Hsiang Tseng; 緒 ▲祥▼ 曾
Original assignee: RYOGEN TSUJIN KOFUN YUGENKOSHI
Current assignee: RYOGEN TSUJIN KOFUN YUGENKOSHI
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2004-08-19
Also published as: KR100558899B1; US20040146034A1; KR20040069941A; TWI236306B; TW200414786A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide multiplex equipment and a radio audio system for audio and data that output and input a plurality of signals having various forms so as to solve a variety of problems associated with conventional technologies. <P>SOLUTION: The multiplex equipment 32 comprises an analog/digital conversion circuit 34 for converting an first analog audio signal into a second digital audio signal; a signal selector 36 for selecting and outputting a signal from the first digital audio signal and second digital audio signal; a digital signal form converter 38 for converting the first digital audio signal or the second digital audio signal to a pulse audio signal; and a composite module 40 for compositing a control signal and the pulse audio signal with a digital signal in the form of a bit stream. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はオーディオ及びデータを多重送信する無線オーディオシステムであって、特に種々の形式を有する複数の入力信号を受信して種々の形式を有する複数の出力信号を出力する無線オーディオシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
音声は人間のコミュニケーションの基本手段であり、言語と音楽はいずれも音声によって伝播される。技術的発展を遂げた今日においても、音声は欠かせないものであり、音声を再生するオーディオシステムは業者の開発の重点に置かれている。特に近来無線ネットワーク技術の発展に従って、無線オーディオシステムはオーディオ信号を無線で伝送し、変換して再生できるようになっている。例えば無線ネットワークラジオは室内オーディオまたはカーオーディオを高機能のブロードバンドラジオに変身させ、使用者は簡単な操作によって音楽、ニュースなどのネットワーク放送を再生できる。
【０００３】
図１を参照する。図１は従来の無線オーディオシステム１０のブロック図である。無線オーディオシステム１０はトランスミッター１０Ａとレシーバー１０Ｂを含む。トランスミッター１０Ａはアナログオーディオ信号を変換して無線形式で発送し、レシーバー１０Ｂは無線形式の信号を受信した後、対応するアナログオーディオ信号を再生する。トランスミッター１０Ａには音源入力器１２と、アナログ／デジタル変換回路１４と、フレームユニット１６と、変調モジュール１８と、伝送回路２０とが設けられ、レシーバー１０Ｂには受信回路２２と、復調モジュール２４と、フレーム同期コントローラー２６と、デジタル／アナログ変換回路２８と着脱可能なスピーカー２９とが設けられる。
【０００４】
従来のトランスミッター１０Ａにおいて、音源入力器１２には更にマイクロフォンを設けてもよい。しかも音源入力器１２はそれぞれの音声チャンネル（例えば左右両チャンネル）からの音声を受信してデータビットとしてサンプリングし（各データビットのサンプル値は音声の振幅を代表する）、またデータビットをアナログ／デジタル変換回路１４に送信してシーケンス形式のデジタル信号Ｐ１を生じさせる。続いてフレームユニット１６はデジタル信号Ｐ１にヘッダーとエラー防止コードを含むテールを添付してフレーム信号Ｐ２となせる。このときフレーム信号Ｐ２はビットストリーム形式で変調モジュール１８に伝送される。変調モジュール１８はフレーム信号を無線伝送にふさわしいアナログベースバンド信号Ｐ３に変調して伝送回路２０に出力し、伝送回路２０はそれを更に高周波数のＲＦ（無線周波数）信号Ｐ４に変換して無線形式で自由空間に発送する。
【０００５】
レシーバー１０Ｂがトランスミッター１０Ａからの無線信号を受信した後、受信回路２２を通して無線ＲＦ信号Ｐ４をベースバンド信号Ｐ５（トランスミッター１０Ａのベースバンド信号Ｐ３に対応する）に変換して復調モジュール２４に出力し、ベースバンド信号におけるデジタルデータフローＰ６を取り出し、デジタルデータフローＰ６はトランスミッター１０Ａのフレーム信号Ｐ２に対応する。フレーム同期コントローラー２６は受信したデジタルデータフローＰ６に添付されたヘッダーとテールによって分析し、フレーム信号の開始端を見つけ出してフレーム信号の正確性を確認し、受信したデジタルデータフローＰ６を標準デジタルオーディオ信号Ｐ７に変換し、デジタルオーディオ信号Ｐ７に対してクロックとデータ同期の制御を加える。続いてデジタル／アナログ変換回路２８はデジタルオーディオ信号Ｐ７をアナログオーディオ信号に変換し、仮にトランスミッター１０Ａにおける音源入力器１２がそれぞれの音声チャンネルからのアナログ音声を受信すれば、レシーバー１０Ｂのデジタル／アナログ変換回路２８はそれぞれの音声チャンネルからのオーディオ信号を改めて分離し、トランスミッター１０Ａの音源入力器１２が受信したアナログ音声とそれぞれ対応させる。最後に、アナログオーディオ信号はレシーバー１０Ｂのスピーカー２９によって放送される。スピーカー２９はステレオかイヤーフォンであってもよい。
【０００６】
前述の無線オーディオシステムは広範囲に応用されており、その技術は数多くの公開特許に掲げられている。例えば、図１における無線オーディオシステム１０において、フレームユニット１６に入る前のデジタル信号Ｐ１はＰＣＭ（パルスコード変調）形式であり、かかる音源信号の標準形式はアメリカ合衆国特許第６，３４３，２１７号“ＤｉｇｉｔａｌｃｏｒｄｌｅｓｓｔｅｌｅｐｈｏｎｙｗｉｔｈＰＣＭｃｏｄｉｎｇ”に掲げられている。同特許は更にＰＣＭ形式のビットストリーム信号を変調する方法を掲示する。アメリカ合衆国特許第６，４８３，８５７号“Ｍｅｔｈｏｄａｎｄａｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｖｅｒａｎａｕｄｉｏｄａｔａｓｔｒｅａｍ”はＰＣＭ形式のビットストリーム信号の伝送と変調を更に説明を加える。
【０００７】
前述の通りに、従来の無線オーディオシステムはアナログオーディオ信号のみを出力及び入力インターフェイスとするため、使用者は従来の構造によってアナログオーディオ信号を伝送したら信号品質が影響される。なお、制御データ信号を少量のバンド幅で無線オーディオシステムに統合することこそ種々の伝送需要を満たすものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は前述の問題を解決するため、種々の形式を有する複数の信号を入出力するオーディオ及びデータの多重送信装置と無線オーディオシステムを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は無線オーディオシステムに使用されるオーディオ及びデータ多重送信装置を提供する。該多重送信装置は種々の形式を有する複数の入力信号を受信する。複数の入力信号は少なくともアナログオーディオ信号と、第一デジタルオーディオ信号と、制御信号とを含む。多重送信装置は、アナログオーディオ信号を第二デジタルオーディオ信号に変換するアナログ／デジタル変換回路と、アナログ／デジタル変換回路と電気的に接続されて第一デジタルオーディオ信号と第二デジタルオーディオ信号より一つを選んで出力する信号セレクターと、信号セレクターと電気的に接続されて第一デジタルオーディオ信号または第二デジタルオーディオ信号をパルスオーディオ信号に変換するデジタル信号形式変換器と、デジタル信号形式変換器と電気的に接続されて制御信号とパルスオーディオ信号をビットストリーム形式のデジタル信号と合成する合成モジュールを含む。
【００１０】
この発明は更に無線オーディオシステムに使用されてビットストリーム形式のデジタル信号を受信するオーディオ及びデータ多重送信装置を提供する。該多重送信装置は、ビットストリーム形式のデジタル信号を制御信号とパルスオーディオ信号と分離する分離モジュールと、分離モジュールと電気的に接続されてパルスオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換するデジタル信号形式変換器と、デジタル信号形式変換器と電気的に接続されてデジタルオーディオ信号が第一デジタルオーディオ信号または第二デジタルオーディオ信号であるかを判断する信号判断器と、信号判断器と電気的に接続されて第二デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するデジタル／アナログ変換器とを含む。
【００１１】
この発明は更にオーディオ及びデータを多重送信する無線オーディオシステムを提供する。該無線オーディオシステムは種々の形式を有する複数の入力信号を受信するトランスミッターと、ＲＦ信号を受信して種々の形式を有する複数の出力信号を出力するレシーバーを含む。複数の入力信号は少なくとも第一デジタルオーディオ信号と制御入力信号とを含む。トランスミッターは、第一デジタルオーディオ入力信号の形式を変換し、変換されたデジタルオーディオ信号を制御入力信号と合わせてビットストリーム形式のデジタル入力信号を出力する選択合成装置と、選択合成装置と電気的に接続されてビットストリーム形式のデジタル入力信号を変調して対応するベースバンド信号を生じさせる変調モジュールと、変調モジュールと電気的に接続されてベースバンド信号をＲＦ信号に変換して自由空間に発送する伝送回路とを含む。レシーバーは、ＲＦ信号を受信して対応するベースバンド信号を生じさせる受信回路と、受信回路と電気的に接続されてベースバンド信号を復調してビットストリーム形式のデジタル出力信号を生じさせる復調モジュールと、ビットストリーム形式のデジタル出力信号を制御出力信号とデジタルオーディオ出力信号と分離する分離判断装置とを含む。そのうち第一デジタルオーディオ出力信号と制御出力信号は第一デジタルオーディオ入力信号と制御入力信号にそれぞれ対応する。
【００１２】
かかるオーディオ並びにデータ多重送信装置及び無線オーディオシステムの特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照して以下に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図２を参照する。図２はこの発明の第１の実施例による多重送信装置のブロック図である。この発明による多重送信装置３２は音声とデータを多重送信する。
多重送信装置３２は種々の形式を有する複数の入力信号を受信し、複数の入力信号はこの実施例においてアナログオーディオ信号と、第一デジタルオーディオ信号と、制御信号とを含む。図２によれば、多重送信装置３２はアナログ／デジタル変換回路３４と、信号セレクター３６と、デジタル信号形式変換器３８と、合成モジュール４０とを含む。入力信号がアナログオーディオ信号である場合、アナログ／デジタル変換回路３４は受信したアナログオーディオ信号を第二デジタルオーディオ信号に変換する。入力信号がデジタルオーディオ信号である場合は直接に出力する。信号セレクター３６はアナログ／デジタル変換回路３４と電気的に接続され、第一デジタルオーディオ信号と第二デジタルオーディオ信号より一つを選んで出力する。デジタル信号形式変換器３８は信号セレクター３６と電気的に接続され、信号セレクター３６によって出力された第一デジタルオーディオ信号または第二デジタルオーディオ信号をパルスオーディオ信号（ＰＣＭ信号）に変換する。合成モジュール４０がデジタル信号形式変換器３８の後ろに電気的に接続され、受信した制御信号とパルスオーディオ信号をビットストリーム形式のデジタル信号と合成する。
【００１４】
図２を参照するに、受信したアナログオーディオ信号をアナログ／デジタル変換回路３４を通して変換して得た第二デジタルオーディオ信号は標準デジタルオーディオ規格のＩ２Ｓ（ｉｎｔｅｒ−ＩＣｓｏｕｎｄ）に合致する。同じく、受信する第一デジタルオーディオ信号もＩ２ＳかＳＰＤＩＦ（Ｓｏｎｙ／Ｐｈｉｌｉｐｓｄｉｇｉｔａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの標準デジタルオーディオ規格に合致しなければならない。信号セレクター３６が第一デジタルオーディオ信号と第二デジタルオーディオ信号より選択を行った後、選ばれた第一または第二デジタルオーディオ信号はデジタル信号形式変換器３８に送られて形式変換される。注意すべき点は、信号セレクター３６はマルチプレクサーまたは判断選択構造を有するその他の装置であってもよいことである。デジタル信号形式変換器３８で変換して得たパルスオーディオ信号はＰＣＭ規格に合致するデジタルオーディオ信号である。即ち、この実施例において、デジタル信号形式変換器３８はＩ２Ｓ、ＳＰＤＩＦなどの標準デジタルオーディオ規格に合致するデジタルオーディオ信号をＰＣＭデジタルオーディオ信号に変換できる。
【００１５】
実際の実施において、デジタル信号形式変換器３８はデジタルオーディオ信号をＩ２ＳからＰＣＭの標準デジタルオーディオ形式に変換するため、第一デジタルオーディオ信号がＳＰＤＩＦ形式である場合、第一デジタルオーディオ信号をＩ２Ｓ形式に変換するＳＰＤＩＦ／Ｉ２Ｓ形式変換器（図示にはない）は必要である。同じく、第一デジタルオーディオ信号がＵＳＢ形式である場合、第一デジタルオーディオ信号をＩ２Ｓ形式に変換するＵＳＢ／Ｉ２Ｓ形式変換器（図示にはない）は必要である。もっとも、この実施例において、ＳＰＤＩＦ／Ｉ２Ｓ形式変換器またはＵＳＢ／Ｉ２Ｓ形式変換器は入力形式に応じるため、第一デジタルオーディオ信号の受信端またはデジタル信号形式変換器３８か信号セレクター３６に設けてもよい。アナログ／デジタル変換回路で変換して得た第二デジタルオーディオ信号はＩ２Ｓ形式であるため、変換する必要はない。
【００１６】
図２を参照するに、合成モジュール４０の設置と機能もこの発明の重要な技術特徴である。デジタル信号形式変換器３８によって発生したパルスオーディオ信号は制御信号と共にビットストリーム形式のデジタル信号と合成される。制御信号はデジタルデータ信号であり、オーディオ信号と比べてデータの容量は大きくないが、オーディオ信号の特定性質の制御に関わる情報を帯びる。例えば制御信号は音量を調整するか干渉を避けるために信号が自由空間における周波数チャンネルを調整できる。この実施例において、合成モジュール４０は合成ユニット４２とフレームユニット４６によって構成される。合成ユニット４２はパルスオーディオ信号と制御信号を同時に受信して合成した後、フレームユニット４６は合成された信号にヘッダーとエラー防止コードの含むテールを添付してフレーム信号を生じさせ、ビットストリーム形式のデジタル信号を出力する。前述の通りに、この実施例に掲げられる多重送信装置３２は種々の形式を有する入力信号を受信して音声とデータを多重送信できる。
【００１７】
図３を参照する。図３は図２における多重送信装置３２を具える無線オーディオシステムのトランスミッター３０のブロック図である。図３におけるトランスミッター３０は図２における多重送信装置３２以外、変調モジュール４８と伝送回路５０を含む。変調モジュール４８は合成モジュール４０と電気的に接続され、ビットストリーム形式のデジタル信号を変調して対応するベースバンド信号を生じさせる。実際に、変調モジュール４８は機能によって変調回路４７と拡散回路４９に分けられる。変調回路４７はπ／４−ＤＱＰＳＫ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｑｕａｄｒａｔｕｒｅｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｋｅｙｉｎｇ）変調回路であり、合成モジュール４０によって出力されるビットストリーム形式のデジタル信号を変調して変調信号を生じさせる。
拡散回路４９は変調回路４７と電気的に接続され、変調信号を拡散コードと合わせてコンボリューションと乗算をして、言い換えれば変調信号の各ビットをその他の複数のビットで取り替えて、ベースバンド信号を生じさせる。ベースバンド信号は伝送回路５０によって高周波数のＲＦ信号に変換されて無線形式で自由空間に発送される。
【００１８】
（第２の実施例）
図３はこの発明による無線オーディオシステムのトランスミッター３０の構造を説明する。しかし、完全な無線オーディオシステムは完全な送受信機能を備えるため、データを受信する関連部分が必要である。図４を参照する。図４はこの発明の第２の実施例による多重送信装置のブロック図である。この発明の第２の実施例による多重送信装置６２も音声とデータを多重送信するものであるが、図２におけるこの発明の第１の実施例と異なって、多重送信装置６２は無線オーディオシステムのレシーバーに使用され、ビットストリーム形式のデジタル信号を受信して需要に応じて種々の形式を有する出力信号を出力する。多重送信装置６２は分離モジュール６４と、デジタル信号形式変換器６８と、信号判断器７０と、デジタル／アナログ変換回路７８とを含む。分離モジュール６４は受信したビットストリーム形式のデジタル信号を制御信号とパルスオーディオ信号に分離し、続いて分離モジュール６４と電気的に接続されるデジタル信号形式変換器６８はパルスオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換し、デジタル信号形式変換器６８と電気的に接続される信号判断器７０は使用者の需要によってデジタルオーディオ信号が第一デジタルオーディオ信号か第二デジタルオーディオ信号であるかを判断する。最後に信号判断器７０と電気的に接続されるデジタル／アナログ変換回路７８は第二デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換する。前述の通りに、この実施例による多重送信装置６２によって出力される種々の形式を有する複数の出力信号はデジタルオーディオ信号と、アナログオーディオ信号と、オーディオ信号の特定性質を制御できる制御信号を含む。
【００１９】
なお、この実施例において第一デジタルオーディオ信号の出力規格はＩ２Ｓ、ＳＰＤＩＦまたはＵＳＢ形式であり、デジタル信号形式変換器６８によって発生するデジタルオーディオ信号はＩ２ＳまたはＳＰＤＩＦ形式であるため、多重送信装置６２がＳＰＤＩＦ形式のデジタルオーディオ信号を出力する場合、第一デジタルオーディオ信号をＩ２ＳからＳＰＤＩＦ形式に変換するＩ２Ｓ／ＳＰＤＩＦ形式変換器は必要である。同じく、第一デジタルオーディオ信号の出力規格がＵＳＢ形式である場合、Ｉ２Ｓ／ＵＳＢ形式変換器は必要である。Ｉ２Ｓ／ＳＰＤＩＦ形式変換器またはＩ２Ｓ／ＵＳＢ形式変換器は第一デジタルオーディオ信号の受信端またはデジタル信号形式変換器６８か信号判断器７０に設けてよい。
第二デジタルオーディオ信号はＩ２Ｓ形式でＳＰＤＩＦ／Ｉ２Ｓ変換を経ずしてデジタル／アナログ変換回路７８に直接に入力できるため、変換する必要はない。Ｉ２ＳかＳＰＤＩＦ形式に変換されたデジタルオーディオ信号は信号判断器７０を通して直接出力できる第一デジタルオーディオ信号であるかデジタル／アナログ変換回路７８で処理する第二デジタルオーディオ信号であるかを判断する。
実際の実施において、信号判断器７０はデマルチプレクサーまたは判断機能を有するその他のデバイスであってもよい。
【００２０】
図４を参照するに、この実施例による分離モジュール６４はフレーム同期制御ユニット６６と分離ユニット６７によって構成される。フレーム同期制御ユニット６６は受信したビットストリーム形式のデジタル信号のヘッダーとテールによって分析し、フレーム信号の開始点を見つけ出し、フレーム信号の正確性を確認し、受信したビットストリーム形式のフレーム信号をデジタル信号に変換し、出力されるデジタル信号に対してクロックとデータ同期の制御を加える。デジタル信号が分離ユニット６７によって処理された後、制御信号とＰＣＭ形式のパルスオーディオ信号に分けられる。実際の実施において、分離されたパルスオーディオ信号はデジタル信号形式変換器６８によって処理され、制御信号は直接出力されて更に分析される。制御信号はデジタルデータ信号であり、オーディオ信号と比べてデータの容量は大きくないが、オーディオ信号の特定性質の制御に関わる情報を帯びる。例えば制御信号は音量を調整するか干渉を避けるために信号が自由空間における周波数チャンネルを調整できる。
【００２１】
図５を参照する。図５は図４における多重送信装置６２を具える無線オーディオシステムのレシーバー６０のブロック図である。図５は無線オーディオシステムのレシーバー６０の構造と機能を説明する。図５におけるレシーバー６０は図４における多重送信装置６２以外、受信回路７２と復調モジュール７４を含む。
受信回路７２は自由空間からＲＦ信号を受信して対応するベースバンド信号を生じさせ、復調モジュール７４は受信回路と電気的に接続され、基本的に変調モジュール４８の逆演算を行い、ベースバンド信号を復調して図４におけるビットストリーム形式のデジタル信号を生じさせる。この実施例において、復調モジュール７４は逆拡散回路７３と復調回路７５を含む。逆拡散回路７３はベースバンド信号を拡散コードと合わせてコンボリューションと乗算をして、ベースバンド信号を逆拡散信号に変換する。復調回路７５はπ／４−ＤＱＰＳＫ方式で逆拡散信号を復調してビットストリーム形式のデジタル信号を生じさせる。
【００２２】
前述の通りに、図２と図３はそれぞれ図４と図５に対応し、図２と図３及び図４と図５はそれぞれデータの送信／受信を代表する。前述の内容を合わせて、この発明による無線オーディオシステムの技術特徴は明らかになっている。図６を参照する。図６はこの発明による無線オーディオシステム８０のブロック図である。無線オーディオシステムは図３と図５における装置の構造を合わせたものである。無線オーディオシステムはトランスミッター８０Ａとレシーバー８０Ｂを含む。トランスミッター８０Ａは種々の形式を有する複数の入力信号を受信する。複数の入力信号はこの実施例において、アナログオーディオ入力信号と、第一デジタルオーディオ入力信号と、制御入力信号とを含む。トランスミッター８０Ａはアナログ／デジタル変換回路８４と、選択合成装置８１と、変調モジュール９８と、伝送回路１００とを含む。アナログ／デジタル変換回路８４はアナログオーディオ入力信号を対応する第二デジタルオーディオ入力信号に変換し、変換された第二デジタルオーディオ入力信号は第一デジタルオーディオ入力信号と制御入力信号と合わせて選択合成装置８１に入力される。選択合成装置８１は第一デジタルオーディオ入力信号と第二デジタルオーディオ入力信号より一つを選んで信号形式を変換し、変換されたデジタル入力信号を制御入力信号と合わせて、ビットストリーム形式のデジタル入力信号を出力する。続いて選択合成装置８１と電気的に接続される変調モジュール９８はビットストリーム形式のデジタル入力信号を対応するベースバンド信号と変調し、伝送回路１００は変調モジュール９８と電気的に接続された後、ベースバンド信号をＲＦ信号に変換して自由空間に発送する。トランスミッター８０Ａに対応するレシーバー８０Ｂはトランスミッター８０ＡからのＲＦ信号を受信し、種々の形式を有する複数の出力信号を出力する。レシーバー８０Ｂは受信回路１０２と、復調モジュール１０４と、分離判断装置１１３と、デジタル／アナログ変換回路１１８とを含む。受信回路１０２はＲＦ信号を受信して対応するベースバンド信号を生じさせ、復調モジュール１０４は受信回路１０２と電気的に接続されてベースバンド信号をビットストリーム形式のデジタル出力信号に復調し、分離判断装置１１３はビットストリーム形式のデジタル出力信号を制御出力信号とデジタルオーディオ出力信号に分離してデジタルオーディオ出力信号を第一デジタルオーディオ出力信号か第二デジタルオーディオ出力信号であるかを判断する。第一デジタルオーディオ出力信号であれば直接に出力し、第二デジタルオーディオ出力信号であれば信号をデジタル／アナログ変換回路１１８に出力し、第二デジタルオーディオ出力信号を対応するアナログオーディオ出力信号に変換する。注意すべき点は、図６において、レシーバー８０Ｂ端のアナログオーディオ出力信号と、第一デジタルオーディオ出力信号と、第二デジタルオーディオ出力信号と、制御出力信号は、トランスミッター８０Ａ端のアナログオーディオ出力信号と、第一デジタルオーディオ出力信号と、第二デジタルオーディオ出力信号と、制御出力信号とそれぞれ対応することである。
【００２３】
図６における無線オーディオシステム８０のトランスミッター８０Ａにおいて、アナログ／デジタル変換回路８４と選択合成装置８１を合わせてこの発明による多重送信装置８２と見なしてもよい。多重送信装置８２は図２と図３における多重送信装置３２とも対応している。同じく、図６に置ける無線オーディオシステム８０のレシーバー８０Ｂにおいて、分離判断装置１１３とデジタル／アナログ変換回路１１８を合わせてこの発明によるその他の多重送信装置８２と見なしてもよい。多重送信装置８２は図４と図５における多重送信装置６２とも対応している。図７を参照する。図７は図６における無線オーディオシステム８０の細部ブロック図である。図７において、トランスミッター８０Ａの選択合成装置８１は機能によって、信号セレクター８６と、デジタル信号形式変換器８８と、合成モジュール９０に分けられる。合成モジュール９０は合成ユニット９２とフレームユニット９６によって構成される。信号セレクター８６はアナログ／デジタル変換回路８４と電気的に接続され、実際の実施において合成ユニット９２であってもよい。第一デジタルオーディオ入力信号はＩ２Ｓ、ＳＰＤＩＦなどの形式であり、第二デジタルオーディオ入力信号はＳＰＤＩＦ形式である。デジタル信号形式変換器８８は信号セレクター８６によって出力される第一デジタルオーディオ入力信号または第二デジタルオーディオ入力信号をＰＣＭ形式のパルスオーディオ信号に変換し、合成モジュール９０の合成ユニット９２は同時にパルスオーディオ信号と制御信号を受信して合成した後、フレームユニット９６は合成された信号にエラー防止コードの含むヘッダーとテールを添付してフレーム信号を生じさせ、クロックとデータ同期の制御を加えてビットストリーム形式のデジタル信号を出力する。トランスミッター８０Ａの変調モジュール９８はビットストリーム形式のデジタル信号を変調して変調信号を出力する変調回路９７と、変調信号を拡散コードと演算してベースバンド信号を出力する拡散回路９９を含む。
【００２４】
図７を参照するに、レシーバー８０Ｂ端の復調モジュール１０４は逆拡散回路１０３と復調回路１０５を含む。逆拡散回路１０３はベースバンド信号を拡散コードと合わせてコンボリューションと乗算をして、ベースバンド信号を逆拡散信号に変換する。復調回路１０５は逆拡散信号を復調してビットストリーム形式のデジタル信号を生じさせる。分離判断装置１１３は合成装置８１に対応する機能によって分離モジュール１１４と、デジタル信号形式変換器１０８と、信号判断器１１０と分けられる。分離モジュール１１４はビットストリーム形式のデジタル出力信号を制御出力信号とパルスオーディオ信号に分離し、デジタル信号形式変換器１０８はパルスオーディオ信号をＩ２Ｓ、ＳＰＤＩＦなどの形式のデジタルオーディオ出力信号に変換し、信号判断器１１０はデマルチプレクサーかその他の信号判断デバイスであって、デジタルオーディオ出力信号を第一デジタルオーディオ出力信号か第二デジタルオーディオ出力信号であるかを判断する。
【００２５】
なお、図２と図４に示されるように、第一デジタルオーディオ信号はＩ２Ｓ、ＳＰＤＩＦまたはＵＳＢなどの規格に相応する。第一デジタルオーディオ信号がＳＰＤＩＦかＵＳＢ規格である場合、第一デジタルオーディオ信号をＩ２Ｓ規格に合致させるためＩ２Ｓ／ＳＰＤＩＦまたはＵＳＢ／Ｉ２Ｓ形式変換器は必要である。図８を参照する。図８は。前述のＳＰＤＩＦ／Ｉ２ＳまたはＵＳＢ／Ｉ２Ｓ形式変換器は第一デジタルオーディオ信号の受信端またはデジタル信号形式変換器８８もしくは信号セレクター８６に設けてよい。そのため、この実施例による信号セレクター８６は種々の形式を有するセレクト信号の等価スイッチ装置とされ、ＳＰＤＩＦ／Ｉ２ＳまたはＵＳＢ／Ｉ２Ｓ形式変換器８５はデジタル信号形式変換器８８と信号セレクター８６との間に設けられる。明瞭を期するため、アナログ／デジタル変換回路８４から信号セレクター８６に伝送される入力信号は図８に示されないが存在する。ＳＰＤＩＦ／Ｉ２ＳまたはＵＳＢ／Ｉ２Ｓ形式変換器８５は信号セレクター８６の受信した信号に応じた変換を行う。同じく、レシーバー８０Ｂにおいて、デジタル信号形式変換器１０８と信号判断器１１０との間にＩ２Ｓ／ＳＰＤＩＦまたはＩ２Ｓ／ＵＳＢ形式変換器１０５を設けなければならない。なお、明瞭を期するため、信号判断器１０からデジタル／アナログ変換回路１１８に伝送される出力信号は図８に示されないが存在する。
【００２６】
以上は、この発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【００２７】
【発明の効果】
この発明による無線オーディオシステムのトランスミッターとレシーバーはそれぞれ音声とデータの多重送信装置を利用して、種々の形式を有する複数の入力信号を受信して種々の形式を有する複数の出力信号を出力する。更に関連の制御信号を無線オーディオシステムに統合して、入出力インターフェイス信号の多種の選択性を提供する。使用者は需要によってデジタル信号かアナログ信号を選択できる。なお、制御データ信号を少量のバンド幅で無線オーディオシステムに統合するこそ種々の伝送需要に満たす。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の無線オーディオシステムのブロック図である。
【図２】この発明の第１の実施例による多重送信装置のブロック図である。
【図３】図２における多重送信装置を具える無線オーディオシステムのトランスミッターのブロック図である。
【図４】この発明の第２の実施例による多重送信装置のブロック図である。
【図５】図４における多重送信装置を具える無線オーディオシステムのレシーバーのブロック図である。
【図６】この発明による無線オーディオシステムのブロック図である。
【図７】図６における無線オーディオシステムの細部ブロック図である。
【図８】図７における無線オーディオシステムの部分細部ブロック図である。
【符号の説明】
１０、８０無線オーディオシステム
１０Ａ、３０、８０Ａトランスミッター
１０Ｂ、６０、８０Ｂレシーバー
１２音源入力器
１４、３４、８４アナログ／デジタル変換回路
１６、４６、９６フレームユニット
１８変調モジュール
２０、５０、１００伝送回路
２２、７２、１０２受信回路
２４復調モジュール
２６、６６、１１６フレーム同期制御ユニット
２８、７８、１１８デジタル／アナログ変換回路
２９スピーカー
３２、６２、８２、１１２多重送信装置
３６、８６信号セレクター
３８、６８、８８、１０８デジタル信号形式変換器
４０、９０合成モジュール
４２、９２合成ユニット
４７、９７変調回路
４８、９８変調モジュール
４９、９９拡散回路
６４、１１４分離モジュール
６７、１１７分離ユニット
７０、１１０信号判断器
７３、１０３逆拡散回路
７４、１０４復調モジュール
７５、１０５復調回路
８１選択合成装置
１１３分離判断装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless audio system for multiplexing audio and data, and more particularly to a wireless audio system that receives a plurality of input signals having various formats and outputs a plurality of output signals having various formats.
[0002]
[Prior art]
Voice is the basic means of human communication, and both language and music are transmitted by voice. Even in today's technological developments, audio is still indispensable, and audio systems that reproduce audio are at the forefront of vendor development. Particularly with the recent development of wireless network technology, wireless audio systems can transmit, convert, and reproduce audio signals wirelessly. For example, a wireless network radio transforms room audio or car audio into a high-performance broadband radio, and a user can reproduce network broadcasts such as music and news by simple operations.
[0003]
Please refer to FIG. FIG. 1 is a block diagram of a conventional wireless audio system 10. The wireless audio system 10 includes a transmitter 10A and a receiver 10B. The transmitter 10A converts the analog audio signal and sends it out in a wireless format, and the receiver 10B receives the wireless format signal and reproduces the corresponding analog audio signal. The transmitter 10A includes a sound source input unit 12, an analog / digital conversion circuit 14, a frame unit 16, a modulation module 18, and a transmission circuit 20. The receiver 10B includes a reception circuit 22, a demodulation module 24, A frame synchronization controller 26, a digital / analog conversion circuit 28, and a detachable speaker 29 are provided.
[0004]
In the conventional transmitter 10A, the sound source input device 12 may be further provided with a microphone. Moreover, the sound source input unit 12 receives the sound from each sound channel (for example, both the left and right channels) and samples it as data bits (the sample value of each data bit represents the amplitude of the sound). The signal is transmitted to the digital conversion circuit 14 to generate a digital signal P1 in a sequence format. Next, the frame unit 16 attaches a header including a header and an error prevention code to the digital signal P1 to form a frame signal P2. At this time, the frame signal P2 is transmitted to the modulation module 18 in a bit stream format. The modulation module 18 modulates the frame signal into an analog baseband signal P3 suitable for wireless transmission and outputs the modulated signal to a transmission circuit 20, which converts the signal into a higher-frequency RF (radio frequency) signal P4 and converts the signal into a radio signal. To ship to free space.
[0005]
After the receiver 10B receives the wireless signal from the transmitter 10A, the receiver 10B converts the wireless RF signal P4 into a baseband signal P5 (corresponding to the baseband signal P3 of the transmitter 10A) through the receiving circuit 22, and outputs the baseband signal P5 to the demodulation module 24. The digital data flow P6 in the baseband signal is extracted, and the digital data flow P6 corresponds to the frame signal P2 of the transmitter 10A. The frame synchronization controller 26 analyzes the received digital data flow P6 by using the header and tail attached thereto, finds the start end of the frame signal, checks the accuracy of the frame signal, and converts the received digital data flow P6 into a standard digital audio signal. The digital audio signal P7 is converted into P7, and clock and data synchronization control is added to the digital audio signal P7. Subsequently, the digital / analog conversion circuit 28 converts the digital audio signal P7 into an analog audio signal. If the sound source input device 12 in the transmitter 10A receives analog audio from each audio channel, the digital / analog conversion of the receiver 10B is performed. The circuit 28 separates the audio signal from each audio channel again and associates it with the analog audio received by the sound source input unit 12 of the transmitter 10A. Finally, the analog audio signal is broadcast by the speaker 29 of the receiver 10B. The speaker 29 may be a stereo or earphone.
[0006]
The wireless audio system described above has a wide range of applications, the technology of which is listed in numerous published patents. For example, in the wireless audio system 10 in FIG. 1, the digital signal P1 before entering the frame unit 16 is in a PCM (pulse code modulation) format, and the standard format of such a sound source signal is U.S. Pat. No. 6,343,217 "Digital." cordless telephony with PCM coding ". The patent further discloses a method for modulating a bit stream signal in PCM format. U.S. Pat. No. 6,483,857 "Method and Apparatus for controlling control information over an audio data stream" further describes the transmission and modulation of PCM-format bit stream signals.
[0007]
As described above, the conventional wireless audio system uses only the analog audio signal as an output and input interface. Therefore, if the user transmits the analog audio signal according to the conventional structure, the signal quality is affected. It should be noted that integrating the control data signal with a small amount of bandwidth in a wireless audio system satisfies various transmission demands.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a wireless audio system and an audio and data multiplexing apparatus for inputting and outputting a plurality of signals having various formats, in order to solve the above-mentioned problems.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides an audio and data multiplexing device for use in a wireless audio system. The multiplexing device receives a plurality of input signals having various formats. The plurality of input signals include at least an analog audio signal, a first digital audio signal, and a control signal. The multiplex transmitter includes an analog / digital conversion circuit for converting an analog audio signal into a second digital audio signal, and one of the first digital audio signal and the second digital audio signal electrically connected to the analog / digital conversion circuit. A signal selector for selecting and outputting a signal, a digital signal format converter electrically connected to the signal selector to convert the first digital audio signal or the second digital audio signal into a pulse audio signal, a digital signal format converter, And a synthesizing module for synthesizing the control signal and the pulsed audio signal with a digital signal in a bit stream format.
[0010]
The present invention further provides an audio and data multiplexing device for use in a wireless audio system to receive a bitstream digital signal. The multiplex transmission device includes a separation module that separates a digital signal in a bit stream format from a control signal and a pulse audio signal, and a digital signal format converter that is electrically connected to the separation module and converts the pulse audio signal into a digital audio signal. And a signal determiner electrically connected to the digital signal format converter to determine whether the digital audio signal is the first digital audio signal or the second digital audio signal, and electrically connected to the signal determiner A digital / analog converter for converting the second digital audio signal into an analog audio signal.
[0011]
The present invention further provides a wireless audio system for multiplexing audio and data. The wireless audio system includes a transmitter that receives a plurality of input signals having various formats, and a receiver that receives an RF signal and outputs a plurality of output signals having various formats. The plurality of input signals include at least a first digital audio signal and a control input signal. The transmitter converts the format of the first digital audio input signal, and combines the converted digital audio signal with the control input signal to output a digital input signal in a bit stream format. A modulation module connected to modulate a digital input signal in a bit stream format to generate a corresponding baseband signal, and electrically connected to the modulation module to convert the baseband signal to an RF signal and send it to free space And a transmission circuit. A receiver that receives the RF signal and generates a corresponding baseband signal; a demodulation module that is electrically connected to the reception circuit and that demodulates the baseband signal to generate a digital output signal in a bit stream format. And a separation judging device for separating a digital output signal in a bit stream format from a control output signal and a digital audio output signal. The first digital audio output signal and the control output signal correspond to the first digital audio input signal and the control input signal, respectively.
[0012]
In order to describe the features of the audio and data multiplexing apparatus and the wireless audio system in detail, specific embodiments will be described below with reference to the drawings.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First embodiment)
Please refer to FIG. FIG. 2 is a block diagram of a multiplex transmitting apparatus according to the first embodiment of the present invention. The multiplexing device 32 according to the present invention multiplexes voice and data.
The multiplexing device 32 receives a plurality of input signals having various formats, the plurality of input signals including an analog audio signal, a first digital audio signal, and a control signal in this embodiment. According to FIG. 2, the multiplexing device 32 includes an analog / digital conversion circuit 34, a signal selector 36, a digital signal format converter 38, and a synthesis module 40. If the input signal is an analog audio signal, the analog / digital conversion circuit 34 converts the received analog audio signal into a second digital audio signal. If the input signal is a digital audio signal, it outputs directly. The signal selector 36 is electrically connected to the analog / digital conversion circuit 34, and selects and outputs one of the first digital audio signal and the second digital audio signal. The digital signal format converter 38 is electrically connected to the signal selector 36 and converts the first digital audio signal or the second digital audio signal output by the signal selector 36 into a pulse audio signal (PCM signal). A synthesizing module 40 is electrically connected behind the digital signal format converter 38, and synthesizes the received control signal and pulse audio signal with a bit stream digital signal.
[0014]
Referring to FIG. 2, the second digital audio signal obtained by converting the received analog audio signal through the analog / digital conversion circuit 34 conforms to the standard digital audio standard I2S (inter-IC sound). Similarly, the first digital audio signal to be received must also conform to a standard digital audio standard such as I2S or SPDIF (Sony / Philips digital interface). After the signal selector 36 makes a selection from the first digital audio signal and the second digital audio signal, the selected first or second digital audio signal is sent to a digital signal format converter 38 where the format is converted. It should be noted that the signal selector 36 may be a multiplexer or other device having a decision selection structure. The pulse audio signal obtained by conversion by the digital signal format converter 38 is a digital audio signal conforming to the PCM standard. That is, in this embodiment, the digital signal format converter 38 can convert a digital audio signal conforming to a standard digital audio standard such as I2S or SPDIF into a PCM digital audio signal.
[0015]
In an actual implementation, the digital signal format converter 38 converts the digital audio signal from I2S to the PCM standard digital audio format, so that if the first digital audio signal is in the SPDIF format, the first digital audio signal is converted to the I2S format. An SPDIF / I2S format converter (not shown) for conversion is required. Similarly, when the first digital audio signal is in the USB format, a USB / I2S format converter (not shown) for converting the first digital audio signal into the I2S format is required. However, in this embodiment, the SPDIF / I2S format converter or the USB / I2S format converter can be provided in the receiving end of the first digital audio signal or in the digital signal format converter 38 or the signal selector 36 since it corresponds to the input format. Good. Since the second digital audio signal obtained by the conversion by the analog / digital conversion circuit is in the I2S format, it need not be converted.
[0016]
Referring to FIG. 2, the installation and function of the synthesis module 40 are also important technical features of the present invention. The pulse audio signal generated by the digital signal format converter 38 is combined with a control signal and a digital signal in a bit stream format. The control signal is a digital data signal and has a smaller data capacity than the audio signal, but has information related to control of a specific property of the audio signal. For example, the control signal can adjust the frequency channel in free space to adjust the volume or avoid interference. In this embodiment, the synthesis module 40 includes a synthesis unit 42 and a frame unit 46. After the synthesizing unit 42 simultaneously receives and synthesizes the pulse audio signal and the control signal, the frame unit 46 generates a frame signal by attaching a header and a tail including an error prevention code to the synthesized signal to generate a bit stream format. Output digital signal. As described above, the multiplexing apparatus 32 described in this embodiment can receive input signals having various formats and multiplex voice and data.
[0017]
Please refer to FIG. FIG. 3 is a block diagram of the transmitter 30 of the wireless audio system including the multiplex transmission device 32 in FIG. The transmitter 30 in FIG. 3 includes a modulation module 48 and a transmission circuit 50 in addition to the multiplex transmission device 32 in FIG. The modulation module 48 is electrically connected to the synthesis module 40 and modulates the digital signal in the form of a bit stream to generate a corresponding baseband signal. Actually, the modulation module 48 is divided into a modulation circuit 47 and a diffusion circuit 49 according to functions. The modulation circuit 47 is a π / 4-DQPSK (differential quadrature phase shift keying) modulation circuit, and modulates the bit stream digital signal output by the synthesis module 40 to generate a modulation signal.
The spreading circuit 49 is electrically connected to the modulation circuit 47, and multiplies the modulation signal with the convolution together with the spreading code, in other words, replaces each bit of the modulation signal with a plurality of other bits to form a baseband signal. Cause. The baseband signal is converted into a high-frequency RF signal by the transmission circuit 50 and sent to free space in a wireless format.
[0018]
(Second embodiment)
FIG. 3 illustrates the structure of the transmitter 30 of the wireless audio system according to the present invention. However, since a complete wireless audio system has a complete transmission / reception function, an associated part for receiving data is required. Please refer to FIG. FIG. 4 is a block diagram of a multiplex transmitting apparatus according to a second embodiment of the present invention. The multiplexing apparatus 62 according to the second embodiment of the present invention also multiplexes voice and data, but unlike the first embodiment of the present invention in FIG. It is used in a receiver to receive a digital signal in a bit stream format and output an output signal having various formats according to demand. The multiplexing device 62 includes a demultiplexing module 64, a digital signal format converter 68, a signal determiner 70, and a digital / analog conversion circuit 78. The separation module 64 separates the received bit stream digital signal into a control signal and a pulse audio signal, and then a digital signal format converter 68 electrically connected to the separation module 64 converts the pulse audio signal into a digital audio signal. The signal determiner 70, which performs the conversion and is electrically connected to the digital signal format converter 68, determines whether the digital audio signal is the first digital audio signal or the second digital audio signal according to a user's demand. Finally, a digital / analog conversion circuit 78 electrically connected to the signal determiner 70 converts the second digital audio signal into an analog audio signal. As described above, the plurality of output signals having various formats output by the multiplexing device 62 according to this embodiment include digital audio signals, analog audio signals, and control signals capable of controlling specific properties of the audio signals.
[0019]
In this embodiment, the output standard of the first digital audio signal is I2S, SPDIF or USB format, and the digital audio signal generated by the digital signal format converter 68 is in I2S or SPDIF format. When outputting a digital audio signal in SPDIF format, an I2S / SPDIF format converter for converting the first digital audio signal from I2S to SPDIF format is required. Similarly, when the output standard of the first digital audio signal is the USB format, an I2S / USB format converter is required. The I2S / SPDIF format converter or the I2S / USB format converter may be provided in the receiving end of the first digital audio signal or in the digital signal format converter 68 or the signal decision unit 70.
Since the second digital audio signal can be directly input to the digital / analog conversion circuit 78 without undergoing SPDIF / I2S conversion in the I2S format, there is no need for conversion. It is determined whether the digital audio signal converted to the I2S or SPDIF format is the first digital audio signal that can be directly output through the signal determiner 70 or the second digital audio signal that is processed by the digital / analog conversion circuit 78.
In an actual implementation, the signal determiner 70 may be a demultiplexer or other device having a determination function.
[0020]
Referring to FIG. 4, the separation module 64 according to this embodiment includes a frame synchronization control unit 66 and a separation unit 67. The frame synchronization control unit 66 analyzes the received bit stream format digital signal according to the header and tail, finds the starting point of the frame signal, checks the accuracy of the frame signal, and converts the received bit stream format frame signal into a digital signal. And control of clock and data synchronization is applied to the output digital signal. After the digital signal is processed by the separation unit 67, it is separated into a control signal and a pulse audio signal in PCM format. In a practical implementation, the separated pulsed audio signal is processed by a digital signal format converter 68 and the control signal is directly output for further analysis. The control signal is a digital data signal and has a smaller data capacity than the audio signal, but has information related to control of a specific property of the audio signal. For example, the control signal can adjust the frequency channel in free space to adjust the volume or avoid interference.
[0021]
Please refer to FIG. FIG. 5 is a block diagram of a receiver 60 of the wireless audio system including the multiplexing device 62 in FIG. FIG. 5 illustrates the structure and function of the receiver 60 of the wireless audio system. The receiver 60 in FIG. 5 includes a receiving circuit 72 and a demodulation module 74 in addition to the multiplex transmission device 62 in FIG.
The receiving circuit 72 receives the RF signal from free space and generates a corresponding baseband signal, and the demodulation module 74 is electrically connected to the receiving circuit and basically performs the inverse operation of the modulation module 48 to generate the baseband signal. Is demodulated to generate a digital signal in the bit stream format shown in FIG. In this embodiment, the demodulation module 74 includes a despreading circuit 73 and a demodulation circuit 75. The despreading circuit 73 converts the baseband signal into a despread signal by multiplying the baseband signal by a convolution together with the spreading code. The demodulation circuit 75 demodulates the despread signal using the π / 4-DQPSK method to generate a bit stream digital signal.
[0022]
As described above, FIGS. 2 and 3 correspond to FIGS. 4 and 5, respectively, and FIGS. 2 and 3 and FIGS. 4 and 5 respectively represent data transmission / reception. Together with the above, the technical features of the wireless audio system according to the present invention have been clarified. Please refer to FIG. FIG. 6 is a block diagram of a wireless audio system 80 according to the present invention. The wireless audio system combines the structure of the device shown in FIGS. The wireless audio system includes a transmitter 80A and a receiver 80B. Transmitter 80A receives a plurality of input signals having various forms. The plurality of input signals in this embodiment include an analog audio input signal, a first digital audio input signal, and a control input signal. The transmitter 80A includes an analog / digital conversion circuit 84, a selection / synthesis device 81, a modulation module 98, and a transmission circuit 100. The analog / digital conversion circuit 84 converts the analog audio input signal into a corresponding second digital audio input signal, and the converted second digital audio input signal is combined with the first digital audio input signal and the control input signal to select and combine the signals. 81 is input. The selecting / synthesizing device 81 selects one of the first digital audio input signal and the second digital audio input signal, converts the signal format, and combines the converted digital input signal with the control input signal to form a digital input in a bit stream format. Output a signal. Subsequently, the modulation module 98 electrically connected to the selection / combination device 81 modulates the digital input signal in the bit stream format with the corresponding baseband signal. After the transmission circuit 100 is electrically connected to the modulation module 98, The baseband signal is converted to an RF signal and sent to free space. A receiver 80B corresponding to the transmitter 80A receives the RF signal from the transmitter 80A and outputs a plurality of output signals having various formats. The receiver 80B includes a reception circuit 102, a demodulation module 104, a separation determination device 113, and a digital / analog conversion circuit 118. The receiving circuit 102 receives the RF signal to generate a corresponding baseband signal, and the demodulation module 104 is electrically connected to the receiving circuit 102 to demodulate the baseband signal into a digital output signal in a bit stream format, and to perform separation determination. The device 113 separates the digital output signal in bit stream format into a control output signal and a digital audio output signal, and determines whether the digital audio output signal is a first digital audio output signal or a second digital audio output signal. If it is the first digital audio output signal, it outputs directly, and if it is the second digital audio output signal, it outputs the signal to the digital / analog conversion circuit 118, and converts the second digital audio output signal into the corresponding analog audio output signal. I do. It should be noted that in FIG. 6, the analog audio output signal at the end of the receiver 80B, the first digital audio output signal, the second digital audio output signal, and the control output signal are the same as the analog audio output signal at the end of the transmitter 80A. , The first digital audio output signal, the second digital audio output signal, and the control output signal.
[0023]
In the transmitter 80A of the wireless audio system 80 in FIG. 6, the analog / digital conversion circuit 84 and the selection / synthesis device 81 may be regarded as a multiplex transmission device 82 according to the present invention. The multiplex transmission device 82 also corresponds to the multiplex transmission device 32 in FIGS. Similarly, in the receiver 80B of the wireless audio system 80 shown in FIG. 6, the separation determination device 113 and the digital / analog conversion circuit 118 may be regarded as another multiplex transmission device 82 according to the present invention. The multiplex transmission device 82 also corresponds to the multiplex transmission device 62 in FIGS. Please refer to FIG. FIG. 7 is a detailed block diagram of the wireless audio system 80 in FIG. In FIG. 7, the selecting / synthesizing device 81 of the transmitter 80A is divided into a signal selector 86, a digital signal format converter 88, and a synthesizing module 90 according to functions. The synthesizing module 90 includes a synthesizing unit 92 and a frame unit 96. The signal selector 86 is electrically connected to the analog / digital conversion circuit 84, and may be the combining unit 92 in an actual implementation. The first digital audio input signal is in a format such as I2S or SPDIF, and the second digital audio input signal is in a SPDIF format. The digital signal format converter 88 converts the first digital audio input signal or the second digital audio input signal output by the signal selector 86 into a pulse audio signal in PCM format, and the synthesizing unit 92 of the synthesizing module 90 simultaneously outputs the pulse audio signal. After receiving and synthesizing the control signal, the frame unit 96 generates a frame signal by attaching a header and a tail including an error prevention code to the synthesized signal, and controls the clock and data synchronization to add a bit stream format. Output a digital signal. The modulation module 98 of the transmitter 80A includes a modulation circuit 97 that modulates a digital signal in a bit stream format and outputs a modulation signal, and a spreading circuit 99 that calculates the modulation signal as a spreading code and outputs a baseband signal.
[0024]
Referring to FIG. 7, the demodulation module 104 at the end of the receiver 80B includes a despreading circuit 103 and a demodulation circuit 105. The despreading circuit 103 converts the baseband signal into a despread signal by multiplying the baseband signal by a convolution together with the spreading code. Demodulation circuit 105 demodulates the despread signal to generate a bit stream digital signal. The separation determining device 113 is divided into a separating module 114, a digital signal format converter 108, and a signal determining device 110 according to the function corresponding to the synthesizing device 81. The separation module 114 separates the digital output signal in bit stream format into a control output signal and a pulsed audio signal, and the digital signal format converter 108 converts the pulsed audio signal into a digital audio output signal in a format such as I2S or SPDIF. The determiner 110 is a demultiplexer or other signal determining device that determines whether the digital audio output signal is a first digital audio output signal or a second digital audio output signal.
[0025]
In addition, as shown in FIGS. 2 and 4, the first digital audio signal corresponds to a standard such as I2S, SPDIF, or USB. If the first digital audio signal is in the SPDIF or USB standard, an I2S / SPDIF or USB / I2S format converter is required to make the first digital audio signal conform to the I2S standard. Referring to FIG. FIG. The above-described SPDIF / I2S or USB / I2S format converter may be provided at the receiving end of the first digital audio signal or the digital signal format converter 88 or the signal selector 86. Therefore, the signal selector 86 according to this embodiment is an equivalent switch device for select signals having various formats, and the SPDIF / I2S or USB / I2S format converter 85 is provided between the digital signal format converter 88 and the signal selector 86. Provided. For clarity, the input signals transmitted from the analog / digital conversion circuit 84 to the signal selector 86 are not shown in FIG. The SPDIF / I2S or USB / I2S format converter 85 performs conversion according to the signal received by the signal selector 86. Similarly, in the receiver 80B, an I2S / SPDIF or I2S / USB format converter 105 must be provided between the digital signal format converter 108 and the signal decision unit 110. For the sake of clarity, the output signal transmitted from the signal determiner 10 to the digital / analog conversion circuit 118 is not shown in FIG.
[0026]
The above is a preferred embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention. Therefore, any modification or alteration that can be made by those skilled in the art and that is made in the spirit of the present invention and that has an equivalent effect on the present invention shall fall within the scope of the claims of the present invention. I do.
[0027]
【The invention's effect】
The transmitter and the receiver of the wireless audio system according to the present invention each use a voice and data multiplex transmission device to receive a plurality of input signals having various formats and output a plurality of output signals having various formats. Further, the associated control signals are integrated into the wireless audio system to provide a variety of input / output interface signal selectivity. The user can select a digital signal or an analog signal according to demand. It should be noted that the integration of the control data signal into the wireless audio system with a small bandwidth satisfies various transmission demands.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a conventional wireless audio system.
FIG. 2 is a block diagram of a multiplex transmission device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a transmitter of a wireless audio system including the multiplex transmission device in FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram of a multiplex transmission device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of a receiver of a wireless audio system including the multiplex transmission device in FIG. 4;
FIG. 6 is a block diagram of a wireless audio system according to the present invention.
FIG. 7 is a detailed block diagram of the wireless audio system in FIG. 6;
FIG. 8 is a detailed block diagram of a part of the wireless audio system in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
10,80 wireless audio system
10A, 30, 80A transmitter
10B, 60, 80B receiver
12 sound source input device
14, 34, 84 analog / digital conversion circuit
16, 46, 96 frame units
18 Modulation module
20, 50, 100 transmission circuit
22, 72, 102 receiving circuit
24 Demodulation module
26, 66, 116 frame synchronization control unit
28, 78, 118 Digital / analog conversion circuit
29 speakers
32, 62, 82, 112 Multiplexing device
36, 86 signal selector
38, 68, 88, 108 Digital signal format converter
40, 90 synthesis module
42,92 Synthetic unit
47, 97 modulation circuit
48, 98 modulation module
49,99 Diffusion circuit
64,114 separation module
67, 117 Separation unit
70,110 signal judgment device
73, 103 despreading circuit
74,104 demodulation module
75,105 demodulation circuit
81 Selective synthesis device
113 Separation judgment device

Claims

An audio and data multiplexing device used in a wireless audio system, the multiplexing device receiving a plurality of input signals having various formats, the plurality of input signals comprising at least an analog audio signal and a first digital signal. An audio signal, including a control signal, the multiplexing device,
An analog / digital conversion circuit for converting an analog audio signal into a second digital audio signal;
A signal selector electrically connected to the analog / digital conversion circuit to select and output one of a first digital audio signal and a second digital audio signal;
A digital signal format converter that is electrically connected to the signal selector and converts the first digital audio signal or the second digital audio signal into a pulse audio signal,
An audio and data multiplexing apparatus, comprising: a combining module electrically connected to the digital signal format converter to combine a control signal and a pulsed audio signal with a bitstream digital signal.

The audio and data multiplex transmission device according to claim 1, wherein the pulse audio signal is in a PCM format.

2. The audio and data multiplex transmission apparatus according to claim 1, wherein said signal selector is a multiplexer for selecting and outputting one of a first digital audio signal and a second digital audio signal.

2. The audio and audio system of claim 1, wherein the wireless audio system further comprises a modulation module electrically connected to the synthesis module for modulating the bitstream digital signal to produce a corresponding baseband signal. Data multiplexing equipment.

The modulation module,
A modulation circuit that is electrically connected to the synthesis module to modulate a digital signal in a bit stream format to generate a modulation signal;
5. The audio and data multiplex transmission apparatus according to claim 4, further comprising: a spreading circuit electrically connected to said modulation circuit to calculate a modulation signal together with a spreading code to generate a baseband signal.

The audio and data multiplexing transmission according to claim 1, wherein the wireless audio system further includes a transmission circuit electrically connected to the modulation module for converting a baseband signal into an RF signal and sending the RF signal to free space. apparatus.

The wireless audio system further comprises a receiver, the receiver comprising:
A receiving circuit for receiving the RF signal and producing a corresponding baseband signal;
A demodulation module that is electrically connected to the receiving circuit and demodulates the baseband signal into a bitstream digital signal;
A separation module that is electrically connected to the demodulation module to separate a bit stream digital signal from a control signal and a pulse audio signal;
A digital signal format converter that is electrically connected to the separation module and converts the pulse audio signal into a digital audio signal;
A signal determiner electrically connected to the digital signal format converter to determine whether the digital audio signal is the first digital audio signal or the second digital audio signal;
7. The audio and data multiplex transmission device according to claim 6, further comprising: a digital / analog conversion circuit electrically connected to the signal determiner and converting the second digital audio signal into an analog audio signal.

8. The audio and data multiplexing apparatus according to claim 7, wherein the signal determiner is a demultiplexer that determines the digital audio signal as the first digital audio signal or the second digital audio signal.

The demodulation module includes a despreading circuit that convolves / multiplies the baseband signal with a spreading code to convert the despread signal into a despread signal, and a demodulation circuit that demodulates the despread signal to generate a bitstream digital signal. 8. The audio and data multiplex transmission device according to claim 7, comprising:

An audio and data multiplexing device for receiving a digital signal in a bit stream format used in a wireless audio system, the multiplexing device comprising:
A separation module that separates a digital signal in a bit stream format from a control signal and a pulse audio signal;
A digital signal format converter that is electrically connected to the separation module and converts the pulse audio signal into a digital audio signal;
A signal determiner electrically connected to the digital signal format converter to determine whether the digital audio signal is the first digital audio signal or the second digital audio signal;
An audio / data multiplexing apparatus, comprising: a digital / analog converter electrically connected to a signal determiner to convert a second digital audio signal into an analog audio signal.

The audio and data multiplex transmission apparatus according to claim 10, wherein the signal determiner is a demultiplexer that determines whether the digital audio signal is a first digital audio signal or a second digital audio signal.

The wireless audio system further includes a receiving circuit that receives the RF signal and generates a corresponding baseband signal, and is electrically connected to the receiving circuit to demodulate the baseband signal and generate a bitstream digital signal. The audio and data multiplex transmission apparatus according to claim 10, further comprising a demodulation module.

The demodulation module includes: a despreading circuit that convolves / multiplies the baseband signal with a spreading code to convert the despread signal into a despread signal; 13. The audio and data multiplex transmission device according to claim 12, comprising:

The audio and data multiplex transmission apparatus according to claim 10, wherein the pulse audio signal is in a PCM format.

The wireless audio system further includes a transmitter, the transmitter receiving a plurality of input signals having various formats, the plurality of input signals including at least an analog audio signal, a first digital audio signal, and a control signal. , The multiplexing device,
An analog / digital conversion circuit for converting an analog audio signal into a second digital audio signal;
A signal selector electrically connected to the analog / digital conversion circuit for selecting and outputting one of the first digital audio signal and the second digital audio signal; and a first digital audio signal electrically connected to the signal selector. A digital signal format converter for converting the second digital audio signal into a pulsed audio signal,
A combining module that is electrically connected to the digital signal format converter and combines the control signal and the pulse audio signal with the bitstream digital signal;
A modulation module electrically connected to the combining module to modulate the digital signal in bit stream format to produce a corresponding baseband signal;
11. The audio and data multiplex transmission apparatus according to claim 10, further comprising: a transmission circuit electrically connected to the modulation module to convert a baseband signal into an RF signal and send the RF signal to free space.

16. The audio and data multiplex transmission device according to claim 15, wherein the signal selector is a multiplexer that selects and outputs one of a first digital audio signal and a second digital audio signal.

The modulation module,
A modulation circuit that modulates a digital signal in a bit stream format to generate a modulation signal;
16. The audio and data multiplex transmission apparatus according to claim 15, further comprising: a spreading circuit electrically connected to the modulation circuit to calculate the modulation signal in combination with the spreading code to generate a baseband signal.

A wireless audio system for multiplexing audio and data, the wireless audio system receiving a plurality of input signals having various formats, and receiving a RF signal and outputting a plurality of output signals having various formats. An output receiver, the plurality of input signals including at least a first digital audio signal and a control input signal, the transmitter includes:
Selective synthesizing device that converts the format of the first digital audio input signal and outputs the digital input signal in the form of a bit stream by combining the converted digital audio signal with the control input signal,
A modulation module electrically connected to the selection and synthesis device to modulate the digital input signal in bit stream format to produce a corresponding baseband signal;
A transmission circuit that is electrically connected to the modulation module and converts the baseband signal into an RF signal and sends the RF signal to free space;
The receiver is
A receiving circuit for receiving the RF signal and producing a corresponding baseband signal;
A demodulation module electrically connected to the receiving circuit to demodulate the baseband signal to generate a digital output signal in a bit stream format;
Including a separation determination device that separates a digital output signal in a bit stream format from a control output signal and a digital audio output signal,
The wireless audio system, wherein the first digital audio output signal and the control output signal correspond to the first digital audio input signal and the control input signal, respectively.

The modulation module further comprises:
a modulation circuit that is a π / 4-DQPSK type, modulates a digital signal in a bit stream format, and outputs a modulation signal;
19. The wireless audio system according to claim 18, further comprising: a spreading circuit electrically connected to the modulation circuit to calculate the modulation signal in combination with the spreading code and output a baseband signal.

19. The wireless audio system according to claim 18, wherein the plurality of input signals further include an analog audio input signal.

The transmitter includes an analog / digital conversion circuit that converts an analog audio input signal into a corresponding second digital audio input signal, and the selective synthesizing device selects one of the first digital audio input signal and the second digital audio input signal. 21. The wireless audio system according to claim 20, wherein a signal format is selected and converted.

22. The wireless audio system according to claim 21, wherein the separation determining device in the receiver determines whether the digital audio output signal is the first digital audio output signal or the second digital audio output signal.

23. The wireless audio system according to claim 22, wherein the receiver is a digital / analog conversion circuit that is electrically connected to the separation determining device and converts the second digital audio output signal into a corresponding analog audio output signal.

23. The wireless audio system according to claim 22, wherein the analog audio output signal and the second digital audio output signal correspond to an analog audio input signal and a second digital audio input signal, respectively.

The selective combining device,
A signal selector electrically connected to the analog / digital conversion circuit for selecting and outputting one of the first digital audio signal and the second digital audio signal; and a first digital audio signal electrically connected to the signal selector. A digital signal format converter for converting the second digital audio signal into a pulsed audio signal,
25. The wireless audio system according to claim 24, further comprising a combining module electrically connected to the digital signal format converter to combine the control input signal and the pulse audio signal with the bitstream digital signal.

19. The wireless audio system according to claim 18, wherein the pulse audio signal is in a PCM format.

The separation determination device,
A separation module for separating a bit stream format digital signal from a control output signal and a pulse audio signal,
A digital signal format converter electrically connected to the separation module to convert the pulse audio signal into a digital audio output signal;
25. A signal determiner electrically connected to the digital signal format converter to determine whether the digital audio output signal is the first digital audio output signal or the second digital audio output signal. A wireless audio system as described.

The demodulation module includes a despreading circuit that convolves / multiplies the baseband signal with a spreading code to convert the despread signal into a despread signal, and demodulates the despread signal in a π / 4-DQPSK format and converts the despread signal into a bitstream digital signal. 19. The wireless audio system according to claim 18, further comprising a demodulation circuit for generating an output signal.